7 KIYI ARAZİLERİ 7.1 KIYILAR Kıyılar, kara ile deniz arasında kalan doğal bir ortam olup bu iki fasiyes arasındaki sınırı oluşturur.dalgalar ve gelgitler karaları şekillendirirler. Bu, akıntılarla kıyıdaki kayaları aşındırma ve bu aşınan parçaları taşıyarak plajlara veya kıyıya yakın sığ sularda çökeltme şeklinde olur. Bir kıyının tanımlanmasında en az üç temel unsur mevcuttur (Fairbridge,2004): 1. Kıyı Materyali Yumuşak, zayıfça tutturulmuş, kolayca aşınabilir malzeme. Sert kayalı ve falezli kıyılar 2. Kıyıda İşleyen Güçler Fiziksel özellikler: enlem, iklim, dalga gelme mesafesi, kıyı ötesi batimetrisi, gelgit durumları, tsunami gerçekleşmesi potansiyeli, homojenlik Aşındırma araçları: Fiziksel araçlar, kimyasal araçlar, biyolojik araçlar 3. Tarihsel Faktörler Levha kenarı özellikleri Yeniden izostatik dengelenme Yeniden jeoidal dengelenme (yerkürenin dönme hızı, atmosfer basıncı vb.) Sterik değişimler (sıcaklık ve tuzluluk değişimleri) Östatik değişimler İnsanlar tarafından düzenlenmiş ve yapılmış kıyılar 7.2 DALGALAR Deniz dalgaları rüzgarın etkisiyle oluşur. Oluştukları bölgeden yayılan deniz dalgaları, soluğan dalgalara dönüşür ve bunlar uzun periyotlu ve uzun dalga tepelerinde sahip olan daha düzenli dalgalardır. Okyanus boyunca binlerce kilometre devam edebilirler. Serbest orbital hareketin gerçekleşebildiği su derinliğinde oluşan dalgalar, salınım dalgaları olarak adlandırılır. Salınım dalgaları dalga katarları oluşturur. Bir dalganın kıyıya bakan kısmı, sığ su derinliğinin etkisiyle, açık denize bakan kısmından daha yavaş hareket ettiğinden dalga kırınımı (bükülmesi) meydana gelir. Kırılan dalgalar, kumsal materyalini kıyıya veya denize doğru taşımalarına göre yapıcı veya yıkıcı olabilir. Kıyılara yaklaşan dalgalar, yükselir ve sırtları keskinleşir. Bu keskin sırtlı dalga bir süre sonra kendini tutamaz hale gelince kırılır, ve köpüklü ve kabarcıklı bir kesim oluşturur. Bu kesime sörf zonu (Surf zone) denir (Şekil 7.1). Kıyıya ulaşan dalga tekrar kırılır, varsa plaj üzerinde, kum ve çakılları karaya doğru taşıyarak yayılır (yayılma, swash), ve tekrar denize doğru döner (geriye yayılma, backwash). Böylece kum taneleri tekrar denize doğru taşınırlar. Bu olaylar, yani plaja gelen suyun yayılması ve tekrar denize dönmesi ile, zig-zag şekillerde kıyı boyunca kum çökelmesine yol açarlar (Longshore drift). Sakin havalarda hafif dalgalar, sert rüzgarlı havalarda daha kuvvetli ve yüksek dalgalara dönüşür. Böylece, 5 ila 25 km/saat esen bir rüzgar, cm den az dalga yüksekliği yaratırken, 30 km/saat esen bir rüzgarla ise kuvvetli ve yüksek dalgalar oluşur. 41
Şekil 7.1 Dalgaların açık denizden kıyıya doğru özellikleri. 7.2.1 Kıyı Yakını Akıntıları Kıyı yakını akıntıları okyanus akıntılarından, gelgit akıntılarından ve rüzgar etkisi ile oluşan akıntılardan farklı bir kökene sahiptir. Kıyı boyu veya litoral olarak da adlandırılan bu akıntılar dalgalar bir kıyı çizgisine verev olarak yaklaştıklarında oluşur. Sahile doğru belirli bir açı ile yaklaşan dalgalar, sığ kesimde sahile paralel bir şekilde doğrultu değişikliğine uğrarlar. Buna dalga kırılması denir. Bu olay ile, sahile paralel akıntı (Longshore current) ve aşınma-taşınma olayları gelişir (Şekil 7.2). Şekil 7.2 Kıyı yakını akıntılar 7.2.2 Tsunamiler Tsunamiler, genel olarak bir fay hareketi sonucunda oluşur. Ender olarak volkanik patlamalar, heyelanlar ve göçmeler veya asteroid çarpması sonucunda oluşabilirler. Tsunami, Japonca da 42
liman dalgası anlamına gelen bir kelimeden türemiştir. Tsunamiler, gelgit benzeri taşkınlar ve sığlık koşulları uygun ise yüksek bir su duvarı şeklinde karaya doğru hızla ilerler. 7.2.3 Gelgitler (med-cezir) (high tide-low tide) Okyanusların yüzeyi, Ay ve Güneş in çekim etkisine karşılık günde iki kez yükselip alçalır. Okyanus yüzeyindeki bu tür düzenli dalgalanmalara gelgit denir. Tam bir gelgit döngüsünde kabarma (med) ve çekilme (cezir) gelişir (Şekil 7.3). Şekil 7.3 Gelgitlerin oluşumu. a) Gelgitler, Ay ın ve daha az derecede Güneş in çekim etkisiyle olur. Burada, (b) bahar ve (c) düşük gelgit dönemlerindeki Dünya Ay-Güneş dizilimleri gösteriliyor. 7.3 KIYILARDA ÇÖKELME Kıyıların depolanma özellikleri kumsalları (plaj), dilleri, tomboloları ve set adalarını içerir (Şekil 7.4-Şekil 7.8). Kumsallar, kıyı malzemesinin depolandığı, dalga etkisi altında olan ve dalga ve kıyı boyu akıntılarıyla sürekli değişime uğrayan bir bölümdür. Şekil 7.4 Plajın bileşenleri (kumsal: beach, kıyı önü: fore shore, kıyı gerisi: backshore, banket: berm, kumul: dune gelgit: tide) 43
Şekil 7.5 Kıyılarda çökelme sonucu oluşan dil, geriye doğru bükülmüş dil ve ağız seti. Şekil 7.6 Set adalarının iki oluşum modeli. (a) Kıyı boyunca kıyı akıntıları ile bir dil uzanır. (b) Fırtınada dil, bir gelgit koyu ve set adası oluşturarak yarılır. (c) Karada bir plaj sırtı oluşur. (d) Kısmen plaj sırtını su altında bırakarak deniz düzeyi yükselir. 44
Tombololar, kumsal materyalinin dalgalar tarafından şekillenmesi ile oluşmuş, adaları anakaraya veya diğer adalara bağlayan sırtlardır (Şekil 7.6). Şekil 7.7 Tombolo oluşumu Şekil 7.8 Kıyı birikim şekilleri Deniz Düzeyi Yükseldiğinde Kıyı Alanları Nasıl Etkilenir? (a) Karaya doğru göçmeden önce set adası. (b) Deniz düzeyi yükselir ve fırtına dalgaları adaların denize bakan kesimlerinden kumu süpürüp lagünde çökelttiğinde ada, kıyıya doğru göçer. (c) Zamanla, tüm ada kompleksi karaya doğru göçer. 45
7.4 KIYILARIN AŞINMASI: Dalga etkisi altında kalan alanlarda deniz yarları (falezler) gelişir. Deniz yarları başta fırtınalar olmak üzere dalgalarla dövülürler. Yarın (falezin) yüzü korozyonun, hidrolik etkinin ve abrazyonun sonucunda karaya doğru geri çekilir (Şekil 7.9). Korozyon, kayacın özellikle suyun çözücü etkisi gibi kimyasal süreçlerle ayrıştığı bir aşınma sürecidir. Yine çok etkili bir aşınma süreci de suyun kendi gücü olan hidrolik hareketidir. Abrazyon ise dalgalarla taşınmış olan kayaçların ve kumun öğütücü etkisini içeren bir aşınma sürecidir Şekil 7.9 (a) Deniz yarının (falez) dalgayla aşınması, dalga aşındırma platformu (düzlüğü) olarak bilinen hafif eğimli bir yüzeyi geride bırakarak karaya doğru göçer. Dalga platformu ise dalga aşındırma platformunun denize bakan kenarındaki çökelmeyle oluşur. (b) Şekil 7.10 Bir burunun aşınarak deniz mağaralarının, deniz kemerlerinin ve deniz yığınlarının meydana gelmesi. 46
Şekil 7.11 (a) Dalga kırılması (Wave refraction), dalga enerjisini burunlarda toplayarak kıyıları düzleştirme eğilimindedir. (b) Aynı kıyının burunların geniş ölçüde aşınması ve koylarda çökelme sonrasında görünümü. Kıyıların çökel bilançosu: Uzun vadeli çökel bilançosu, girdilerle çıktılar ele alınarak değerlendirilir. Girdiler ve çıktılar birbirine eşit olduğunda, plaj dengeli bir durumda ya da dengededir. Bununla birlikte, çıktılar girdileri aştığında plaj negatif bilançolu hale gelir ve aşınma olur. Girdilerin çıktıları aştığı pozitif bütçeli bir plajda ise yığışım gerçekleşir. Girdiler Plaj içindeki kıyı taşıması V + Akarsu getirileri Yar aşınması C + Kıyıda taşınma O + Çıktılar Plaj dışındaki kıyı taşıması V - Offshore taşıması O - Dunlara rüzgar taşıması W - Şekil 7.12 Kıyıların çökel bilançosu 47
7.5 KIYI TİPLERİ 1. Enine Kıyılar: Dağların kıyıya dik uzandığı yerlerde görülür. Ör: Ege Bölgesi Kıyıları (Edremit-Kuşadası arası). Bu kıyılarda; girinti-çıkıntı fazladır. Kıta sahanlığı geniştir. İç kesimlere ulaşım kolaydır. 2. Boyuna Kıyılar: Dağların kıyıya paralel uzandığı yerlerde görülür. Ör:Karadeniz ve Akdeniz Kıyıları. Bu kıyılarda; girinti-çıkıntı azdır. Doğal limanlar azdır. İç kesimlere ulaşım zordur. Dalga aşındırması ile falez oluşumu fazladır. 3. Ria tipi Kıyılar: Akarsu vadilerinin deniz suları altında kalmasıyla oluşan kıyı tipidir. Ör: İstanbul-Çanakkale Boğazları, Haliç ve G.Batı Anadolu Kıyılarıdır. 4. Dalmaçya Kıyı Tipi : Kıyıya paralel uzanmış dağların çukur kısımlarının deniz suları altında kalmasıyla oluşan kıyı tipidir. Dağların yüksek kısımları kıyıda adaları oluşturur. Ör:Adriyatik denizinde Dalmaçya kıyıları (eski Yugoslavya kıyıları). Yurdumuzda Antalya- Kaş kıyıları buna örnektir.). 5. Limanlı Kıyılar: Geniş tabanlı vadilerin veya koy-körfezlerin deniz suları altında kalmasıyla oluşan kıyı tipidir. Ör:Karadeniz in kuzeyindeki kıyılar (odessa, Dinyeper, ) buna örnektir. Yurdumuzda ise B. ve K. Çekmece kıyıları böyle kıyılardandır. 6. Haliç (Estuar) tipikıyılar: Gel-git olayının etkisiyle akarsu ağızlarında oluşan kıyılardır. Kuzeybatı Avrupa kıyılarındaki önemli limanlar buna örnektir. 7. Fiyort tipi Kıyılar: Buzul vadilerinin sular altında kalmasıyla oluşan kıyılardır. Bu kıyılara en iyi örnek İskandinav Yarımadasındaki kıyılar gösterilebilir. Ör:Norveç kıyıları 8. Resif Kıyıları: Mercan iskeletlerinin üst üste birikmesiyle oluşan kıyı tipidir. Ör: Mercan adaları kıyıları (Avustralya Kıtasının doğusunda) 48
8 DELTALAR Geçiş ortamlarının karakteristik depolanma havzalarıdır. Göllere, denizlere, kapalı denizlere, lagünlere sediman yüklü nehrin giriş yaptığı ve getirilen malzemenin pekişmeden korunduğu kıyılarda oluşan depolanma havzalarına delta denir. Gelen malzeme miktarının herhangi bir nedenle korunması gerekir. Deltanın oluşması için nehrin sediman yükünün denizin dalga ile aşındırdığından fazla olması gereklidir. En iyi delta açık denize açılan nehirlerde oluşur. Delta oluşum süreci oldukça yalındır: Bir akarsuyun başka bir su kütlesine girdiği yerde, akış hızı süratli bir şekilde azalır ve çökeller birikmeye başlar. Irmağın biriktirdiği çökeller kıyı boyunca taşınmaz ya da deniz akıntılarıyla daha derin sulara sürüklenmez ise bölgedeki kıyı çizgisini ortaya çıkaran ya da ilerleyen bir delta oluşur. En basitinden ilerleyen deltalar altta alt takım (bottomset) tabakalarının üzerine sırayla ön takım (foreset) ve üst takım (topset) tabakalarının geldiği tipik bir düşey istif sergilerler. Bu istif, bir ırmak başka bir su kütlesine girdiği ve en ince taneli çökellerin, asıltıdan çökelerek alt takım tabakalarını oluşturduğu ırmağın ağzından biraz uzakta gelişir. Nehir ağzına yaklaştıkça hafif eğimli tabakalar halinde kum ve siltin çökeldiği ön takım tabakaları oluşur. Üst takım tabakaları ise deltanın üst kısmını baştan sona geçen bir dağıtıcı kanallar şebekesinde çökelmiş olan kaba taneli çökellerden meydana gelir. Göllerde bulunan çoğu küçük delta üstte anlatılan üç kısma da sahip iken büyük denizel deltalar genellikle çok daha karmaşıktır. Şekil 8.1 (a) En basitinden ilerleyen delta tipinin iç yapısı. (b) Sırasıyla alt takım, ön takım ve üst takım tabakalarının görülebildiği yaklaşık 20 m uzunluğunda küçük bir delta. 49
Tipik bir Delta istifi: Delta oluşum şeması: Deltanın bölümleri: 50
Delta kesiti: Delta Oluşumunu Etkileyen Faktörler: - İklim - Litoloji - Getirilen Malzeme Miktarı - Kıyı Morfolojisi - Kıyı Enerjisi - Tektonik Kaynak alanında etkin Ajanda etkin Birikim alanında etkin Tüm alanlarda etkin Akarsu, dalga ve gelgit süreçlerinin görece önemlerine bağlı olarak başlıca üç denizel delta tipi tanımlanır: Akarsu egemen deltalar: Her biri denize doğru ilerleyen dağıtıcı kanallar içinde çökelmiş uzun, parmak şekilli kum kütlelerinden oluşurlar. Bu deltalar, kuş ayağını andıran görünümlerinden dolayı genellikle kuş ayağı deltalar olarak da anılırlar. Dalga egemen deltalar: Mısır daki Nil deltası dağıtıcı kanallar bulundurmasına karşın dalga egemen bir deltadır; deltanın denize bakan kenarı, dalgaların çökelleri işlemesiyle oluşmuş bir dizi set adasından oluşur ve deltanın tüm kenarları denize doğru ilerler. Gelgit egemen deltalar: Bangladeş teki Ganj-Brahmaputra deltası gibi gelgit egemen deltalar ise gelgit akışı yönüne paralellik gösteren kum kütlelerinin sürekli değişmesiyle oluşurlar. Kömür, deltaların dağıtıcı kanalları arasında kalan tatlı su bataklıkları gibi değişik çökelme ortamlarında oluşur. Bu bataklıklarda bol miktarda odunsu olmayan bitkiler vardır. Bu bitkilerin kalıntılarının yığışması, kömür oluşumunun ilk evresi olan turba yı ortaya çıkarır. Delta ilerlemesi aynı zamanda petrol ve gaz oluşum potansiyeli taşıyan haznelerin oluşmasının da bir yoludur. Gözenekli olmaları ve ayrıca organik maddece zengin denizel çökellere yakın bulunmaları nedeniyle, dağıtıcı kanallardaki kum kütleleri genellikle ekonomik açıdan önemli petrol ve gaz içerirler. Teksas ta Meksika Körfezi kıyısından üretilen petrol ve gazın büyük bölümü gömülü delta çökellerinden elde edilir. Afrika daki Nijer Nehri deltası ile Mississippi Nehri deltasının bazı yaşlı çökelleri de geniş petrol ve gaz rezervleri içerirler. 51
Şekil 8.2 Delta tipleri Wright (1985). Şekil 8.3 Akarsu egemen Mississippi Nehri Deltası, ABD Şekil 8.4 Gelgit egemen Ganj Nehri Deltası,,Bangladeş 52
Şekil 8.5 Dalga egemen Nil Nehri Deltası, Mısır Şekil 8.6 Büyük Menderes Deltasının M.Ö. 1500 den günümüze dolması (Müllenhoff, 2004). 53
Şekil 8.7 Küçük Menderes Deltasının Neolitik dönemden günümüze dolması (Brückner, 2005). 54